Presentacion de Fisiologia pulmonar basica

1. FISIOLOGIA PULMONAR
Perla Karina Islas Romero
Edwin Mejía Vaca
Rodrigo Vázquez Sánchez
Médicos residentes de medicina de urgencias
Ciudad de México, 29deOctubre del 2021
Asesor:Carlos Martínez
Medico adscrito Medicina de Urgencias

2. Contenido
• Anatomía
• Circulación
• Respiración
• Ventilación
• Volúmenes y capacidades pulmonares
• Circulación pulmonar
• Intercambio gaseoso
• Coeficiente ventilación/perfusión
• Transporte de O2 y CO2 en sangre y tejidos
• Regulación de la respiración

3. Pulmones

4. Alveolos

5. Circulación

6. Respiración vsVentilación
• Procesos involucrados en la
entrega de oxigeno y salida de
CO2
Movimientos respiratorios
• Inspiración
• Espiración

7. VENTILACIÓN

8. Ventilación
• Se ajusta a la producción de CO2 y varia para mantener la PCO2
constante mediante un mecanismo de control central.
• Requiere el flujo de entrada y salida de aire del ambiente a los
pulmones
• Gradiente de presión

9. Mecánica de la ventilación
• Movimiento
diafragmático
Alargar o acortar la cavidad
torácica
• Movimiento costal
Elevación y descenso para
aumentar y reducir el diámetro
anteroposterior

11. Movimiento diafragmático
• Contracción
• Descenso
• Relajación
• Ascenso

12. Movimiento costal
• Músculos inspiratorios
Intercostales externos
Esternocleidomastoideo
Serratos anteriores
Escalenos
• Músculos espiratorios
Intercostales internos
Rectos del abdomen

14. Presiones pleurales

15. Presiones alveolares

16. Presiones pulmonares
INSPIRACION ESPIRACION
PRESION
PLEURAL
-7.5 mmHg -5mmHg
PRESION
ALVEOLAR
-1mmHg +1mmHg
DURACION 2 SEGUNDOS 3 SEGUNDOS

17. Presión transpulmonar
• Diferencia entre la presión
alveolar y pleural
• Medida de fuerzas elásticas
pulmonares que tienden al
colapso durante la respiración
(presión en retroceso)

19. Compliancia pulmonar
• Distensibilidad determinada
por su cambio de volumen
con la presión

20. Distensibilidad
• Propiedad que permite el
alargamiento o distensión de
una estructura.
• Pulmonar:
Determinada por las fuerzas
elásticas de los pulmones
• Propias del tejido pulmonar
• Producidas por la tensión
superficial
• Propias del tejido pulmonar
(1/3)
Fibras de elastina
Fibras de colágeno
• Producidas por la tensión
superficial (2/3)
Moléculas de agua unidas a la
superficie, tiene una atracción
intensa entre si.

22. Surfactante
• Agente activo de superficie en agua
• Reduce tensión superficial
• Evita colapso
• Producido por Neumocitos II (10%)
• Formado por:
Fosfolípidos
(dipamitoilfosfatidilcolina)
Proteínas (apoproteínas)
Iones (Ca)

23. Presión alveolar

24. VOLÚMENESY
CAPACIDADES
PULMONARES

27. Volumen corriente
• Es el volumen de gas que entra y
sale de los pulmones en una
respiración basal.
• 500ml

28. Volumen de reserva inspiratoria
• Representa el volumen adicional
de gas que puede introducirse en
los pulmones al realizar una
inspiración máxima desde
volumen corriente
• 3000ml

29. Volumen de reserva espiratoria
• Es el volumen de gas adicional que
puede exhalarse del pulmón tras
espirar a volumen corriente
• 1100ml

30. Volumen residual
• Corresponde al volumen de gas
que permanece dentro del pulmón
tras una espiración forzada
máxima.
• 1200ml

31. Capacidad inspiratoria
• La suma de volumen corriente
mas el volumen de reserva
inspiratoria
• 3500ml

32. Capacidad residual funcional
• Suma del volumen de reserva
espiratoria mas el volumen
residual
• 2300ml

33. Capacidad vital
• Suma de volumen de reserva mas
volumen corriente mas volumen
de reserva espiratoria
• 4600ml
• Todo lo que se inspira en
espiración y espiración voluntaria

34. Capacidad pulmonar total
• Suma de capacidad vital mas
volumen residual
• 5800ml

36. Volumen respiratorio minuto
• Cantidad de aire nuevo que se
mete a las vías respiratorias
cada minutos
• Frecuencia respiratoria por
volumen corriente

37. Ventilación alveolar
• Resultado de la resta de volumen
corriente menos espacio muerto
fisiológico multiplicado por la frecuencia
respiratoria
• 4200ml/min

38. Espacio muerto anatómico
• Áreas anatómicas donde entra
aire pero no se realiza
intercambio gaseoso
• 150ml

39. Espacio muerto alveolar
• Aire que entra a acino pulmonar y
debería hacer intercambio gaseoso
pero no se realiza
• Casi nulo en personas sanas

40. Espacio muerto fisiológico
• Suma del espacio muerto
anatómico y del espacio muerto
alveolar
• 150ml

41. Bronquiolos
• Músculo liso: receptores b-adrenérgicos
• Nervio parasimpático
SNS
Broncodilatación: Adrenalina,
Noradrenalina, agonistas b-
adrenérgicos
SNPS
Broncoconstricción:
Acetilcolina
Antagonistas b- adrenérgicos

42. Limpieza de las vías aéreas

43. Fisiopatología de la tos

44. Fisiopatología del estornudo

45. CIRCULACIÓN
PULMONAR

46. Tipos de circulación
• Bajo flujo y alta presión • Alto flujo y baja presión

47. Presiones cardiopulmonares
• Corazón derecho
• Presión sistólica: 25mmHg (A.
Pulmonar)
• Presión diastólica: 1mmHg.A.
Pulmonar 8mmHg.
PAPM: 15mmHg
• Corazón izquierdo
• Presión aurícula: 5mmHg (presión
vena pulmonar) presión de
enclavamiento
• Presión ventrículo izquierdo:
• Sístole: 120mmHg
• Diástole 100mmHg

48. Presión capilar pulmonar
• 7mmHg

49. Volumen sanguíneo pulmonar
• Venas y vénulas: 64%
• Corazón: 7%
• Arterias: 13%
• Arteriolas y capilares: 7%
• Pulmón 9%
- 450ml
- 70ml en capilares
- 380ml arterias y venas

50. Presiones pulmonares
• Inspiración
- Presiones disminuyen
- Retorno venoso aumenta
• Espiración
- Presiones aumentan
- Retorno venoso disminuye

51. Regulación de flujo sanguíneo pulmonar
• Menos O2= vasoconstricción
• Mayor O2= vasodilatación

52. Efecto de presión hidrostática
• <15mmHg (baja presión)
• Diferencia de presión de 23mmHg
• >8mmHg (alta presión)
30cm

53. • Pcp
• Presión capilar pulmonar
• Mantiene a los capilares distendidos
• Palv
• Presión del aire alveolar
• Mantiene comprimidos a los capilares
• Siempre que la Presión alveolar pulmonar sea mayor que la
presión de la sangre, los capilares se cierran y no hay flujo

54. Zonas de flujo sanguíneo
• Zona 1: ausencia de flujo durante
todas las porciones del ciclo cardiaco
• Zona 2: flujo sanguíneo intermitente
• Zona 3: flujo sanguíneo continuo

55. INTERCAMBIO
GASEOSO

56. Hematesis
Unidad respiratoria:
• Bronquiolos terminales, conductos alveolares, sacos alveolares y alveolos
• Ocurre la difusión de gases

57. Difusión
• Paso de soluto a través de una membrana de
permeabilidad selectiva, desde un medio de
mayor concentración a uno de menos
concentración.

58. Presiones parciales
• Presión de un gas es proporcional a la suma de las fuerzas de los impactos
de todas las moléculas de este gas que chocan contra la superficie en
cualquier momento
• Presión es directamente proporcional a la concentración de las moléculas
de gas.
• Nitrógeno, Oxigeno, CO2
Velocidad de difusión es proporcional a la presión que genera un gas
Concentración:
Coeficiente de solubilidad: capacidad de
pasar por una membrana gracias a su
composición física y química.

59. Ley de Henry
• Presión parcial: concentración del gas disuelto entre el coeficiente de
solubilidad

60. Presión atmosférica
• Nivel del mar: 760mmHg
• Mientras mas alto, menor presión atmosférica
Nitrógeno 78% 597 mmHg
Oxigeno 21% 159 mmHg
CO2 y otros 1% 4 mmHg
100 % 760 mmHg

61. Ley de Dalton
• La presión total de una mezcla de gases corresponde a la sumatoria de las
presiones parciales de cada uno
• P total= P1 + P2 + … + Pn

62. Velocidad neta de difusión
• Solubilidad del gas en el liquido
• Área trasversal de liquido
• Distancia por el cual debe difundir
• Peso molecular del gas
• Temperatura del liquido

63. Ley de Fick
• Coeficiente de difusión

64. Presión de vapor
• La presión parcial que hace
que las moléculas de agua
intenten escapar en la
superficie
• 47 mmHg
• A mayor temperatura, mayor
presión de vapor

65. Ventilación alveolar
• Volumen de aire alveolar que es sustituido por aire atmosférico nuevo en
cada respiración:
• 1/7 del total
• Prevenir cambios súbitos en la concentración de gases en la sangre

66. Oxigeno en los alveolos
• La concentración y su presión parcial esta controlada por:
• Velocidad de difusión de O2
• Velocidad de renovación del O2

67. CO2 en los alveolos
• La PCO2 alveolar aumenta en proporción
directa a la velocidad de excreción de CO2
• La PCO2 alveolar disminuye en proporción
inversa a la ventilación alveolar

68. Membrana respiratoria- difusión
• Grosor de 0.6micrómetros
• Capas:
1. Liquido y surfactante
2. Epitelio alveolar
3. Membrana basal epitelial
4. Espacio intersticial
5. Membrana basal endotelial
6. Endotelio

69. Capacidad de difusión
• O2: 21ml/min
• CO2: 400-500ml/min (1200ml/min)

70. Velocidad de difusión por la membrana
respiratoria
• Factores:
1. Grosor de la membrana
2. Área superficial de la membrana (tabiques o paredes alveolares)
3. Coeficiente de difusión del gas
CO2 > O2 > CO
4. Diferencia de presión parcial

71. Tres son las propiedades físicas de los gases
1-Volumen
2- Presión
3- temperatura
• Cada gramo de hemoglobina es susceptible de combinarse con
cerca de 1.34 ml de oxigeno en condiciones optimas
El oxigeno disuelto en el plasma es de 0.0031ml O2/ml de sangre
• El consumo de oxigeno en reposo de un adulto es de 250-300ml
de O2/minuto
Norma Española UNE 77 233.(1996) Calidad del aire, Tratamiento de datos de Temperatura, presión y humedad. MetAs S.A de C.V. (2003). MA-PYV06-02/03,
Calibración de columnas de líquido, barómetrosaltímetros.

72. • Presión atmosférica a nivel del mar es de 760mmHg
• En la CDX es de 584 mmHg
Norma Española UNE 77 233.(1996) Calidad del aire, Tratamiento de datos de Temperatura, presión y humedad. MetAs S.A de C.V. (2003). MA-PYV06-02/03,
Calibración de columnas de líquido, barómetrosaltímetros.

73. • Producto de la presión atmosférica por la concentración de gas
• Primera caída de la presión parcial de oxigeno
1.PiO2: Patmosferica-PvH2O x .21
Norma Española UNE 77 233.(1996) Calidad del aire, Tratamiento de datos de Temperatura, presión y humedad. MetAs S.A de C.V. (2003). MA-PYV06-02/03,
Calibración de columnas de líquido, barómetrosaltímetros.
PiO2 en el aire = 584 – 47 x .21
= 112 mmHg

74. • En el alveolo se produce la segunda caída de la presión parcial de oxigeno
• Ecuación de gas alveolar
2. PAO2: PiOO2- PaCO2/0.8 PAO2= 112 mmHg – 32.7 mmHg/0.8
= 71.12 mmHg
Norma Española UNE 77 233.(1996) Calidad del aire, Tratamiento de datos de Temperatura, presión y humedad. MetAs S.A de C.V. (2003). MA-PYV06-02/03,
Calibración de columnas de líquido, barómetrosaltímetros.
Normal 70-80 mmHg

75. • Tercera caída en la presión parcial de oxigeno
• Presencia del shunt anatómico: arterias bronquiales y venas de tebesio
Dr. Edgar Méndez J.MSc et al Un acercamiento a la cinética del oxígeno. (Parte I) Rev. costarric. cardiol vol.6 n.1 San José ene.2004
Fig 2:Julie-Ann Collins et al Relating oxygen partial pressure, saturation and content: the haemoglobin–oxygen dissociation curve Breathe 2015 11: 194-201; DOI: 10.1183/20734735.001415
3. GAaO2= PAO2 – PaO2
71.12-60= 11.12 mmHg
10-30 mmHg

76. COEFICIENTE
VENTILACIÓN/
PERFUSIÓN

77. V/Q
1. Vértices: 3
2. 0.8 (Normal)
3. Bases : 0.6

78. Espacio muerto
• Anatómico:VDa= 150ml
• Alveolar:VDA= 0ml sin perfusión
• Fisiológico:VDphy= 150ml
Suma del espacio muerto anatómico y alveolar

79. Alteraciones enV/Q
• V/Q= 0 (Shunt alveolar) ventilado pero no perfundido
• V/Q= >0 y <0.8 (V/Q disminuido)
• V/Q= ∞ (espacio muerto alveolar –VDA) no perfusión pero si ventilación
• V/Q = >0.8 y < ∞ (V/Q aumentado)

80. Shunt alveolar
• V/Q= 0
• Obstrucción completa
• Presión alveolar
PO2 baja ( 40mmHg)
PCO2 sube (45mmHg)
• Sangre desoxigenada se mezcla
con sangre arterial

81. Espacio muerto alveolar
• V/Q= 0
• Obstrucción en capilar
• No hay perfusión
• Presión alveolar
PO2 aumenta (149mmHg)
PCO2 disminuye (0mmHg)

82. • V/Q aumentado
Insuficiencia respiratoria tipi I – Hipoxémica
• V/Q disminuido
Insuficiencia respiratoria tipo II – Hipercapnica

83. TRANSPORTE DE O2Y
CO2 EN SANGREY
TEJIDOS

84. 98% se oxigena
2% no se oxigena
Flujo de derivación

85. Difusión de CO2 alveolos /tejidos
• 20 veces más rápido que el O2

86. PO2 alveolar curva

87. Difusión de O2 capilar en tejido
• Determinada por:
• Velocidad de transporte de
oxígeno ( flujo SANGUÍNEO)
• Velocidad de utilización de
oxígeno por tejidos

89. Difusión de CO2 al tejido capilar

90. Regulación

91. Hemoglobina en el transporte de O2
• 4 cadenas de Hb
• 4 moléculas de O2
• 8 átomos de Oxigeno
• 97% de transporte de o2
• 3% disuelto

92. Sangre oxigenada
95mmhg
Sangre
deslxigenada
40mmhg
97 %
75%
Saturación porcentual de
Hb por el O2

93. 100ml de
sangre
15 g Hb
1g Hb
1,34 ml de
O2
Saturación
100%
Saturación
97%
15g Hb x
1,34ml de O2
= 20.1
15g de Hb x 1,34 ml de O2 = 20.1
19.4
19.4ML DE o2 POR CADA 10ML DE
SANGRE

94. Curva disociación Hb

96. Hemoglobina en el trasporte de CO2
(efecto Holdano)
• Hemoglobina Oxigenada
Oxihemoglobina
• Hemoglobina No oxigenada
Desoxihemoglobina

98. Amortiguador

99. Curva de disociación

100. Desplazamiento a la derecha
• Aumento de H+ / pH
• Aumento de CO2
• Aumento de temperatura
• Aumento de BPG
• Mayor liberación de O2 desde la sangre hacia los tejidos
• Mejor afinidad del O2 por la Hb

101. Desplazamiento a la izquierda
• Disminución de H+ / pH
• Disminución de CO2
• Disminución de temperatura
• Disminución de BPG
• Menor liberación de O2 desde la sangre hacia los tejidos
• Menor afinidad del O2 por la Hb

102. Efecto Bohr
• A un menor Ph (mas H+), la Hb se unirá al oxigeno con menos
afinidad

103. Uso por las células

105. Transporte de CO2 en sangre
• CO2 relacionado directamente con el equilibrio acido base

107. Co2 en forma de ion Bicarbonato

109. Efecto Haldane
• Cambios de O2 sanguíneo alteran el transporte de CO2
• A mayor O2 unido a Hb, menor afinidad de Hb por el CO2 y H+
• A menor O2 unido a la Hb, Mayor afinidad de la Hb por el CO2 y H+

111. REGULACIÓN DE LA
RESPIRACIÓN

112. Regulación de la
respiración
Centros nerviosos
corteza Tallo encefálico
quimiorreceptores
Central Perifericos

113. Centros
nerviosos
Corteza
cerebral
Control
voluntario
Tallo
encefálico
protuberancia
Neumotáxico apneústico
Bulbo
raquídeo
Ventral Dorsal

114. Quimiorreceptores
Central
Bulbo raquídeo
Aumento de CO2 Aumento de H+
periféricos
Carótida común
Baja CO2 aumento PCO2 aumento H+
Arco aórtico

117. Complejo pre-Botzinger

118. Centro neumotáxico

121. Centro Apneústico

124. Reflejo de Hering - Breuer

125. Control químico de la respiración
• Objetivo:
• Mantener niveles adecuados de O2, CO2 e iones de Hidrogeno en los tejidos

126. Control químico central

128. Adaptación
• Excitación del CR por el CO2 es intensa en las primeras horas, pero va
disminuyendo gradualmente a lo largo de 1 a 2 días siguientes
• Disminuyendo hasta 1/5 del efecto inicial
• Efecto del aumento CO2 crónico es débil

129. Quimiorreceptores perifericos

132. Fisiología dela activación de los
quimiorreceptores
1. Aumento de AMPc
2. Proteina Hemica
(Hem)
3. Inhibicion de
NADPH Oxidasa

133. Otros factores que influyen
• Control voluntario
• Irritación de vías aéreas
• Receptores J pulmonares
• Edema cerebral
• Anestesia

134. Bibliografia
• Guyton y Hall.Tratado de fisiología
• West John. Fisiología respiratoria